Родился 17 июля 1923 года в хуторе Ешемлов (Раздорский район Ростовской области). С 31 марта 1941 года в рядах Красной Армии, призван Шахтинским РВК (Ростовская область). Окончил Черниговское военное авиационное училище лётчиков.

С 28 августа 1942 года сержант И. И. Ячменев на фронтах Великой Отечественной войны в должности пилота 11-го ИАП (268-я ИАД, Сталинградский фронт), летал на Як-1. 22 сентября 1942 года был подбит в воздушном бою и ранен в ногу, но сумел благополучно долететь до аэродрома и посадить самолёт. С 25 декабря 1942 года воевал в составе 31-го Гвардейского ИАП, продолжая летать на Як-1. Сражался на Сталинградском и Южном фронтах.

21 марта 1943 года командир звена 31-го Гвардейского истребительного авиационного полка (6-я Гвардейская истребительная авиационная дивизия, 8-я Воздушная армия, Южный фронт) Гвардии лейтенант И. И. Ячменев был сбит зенитной артиллерией противника при выполнении воздушной разведки в районе станции Чистяково (Донецкая область Украины). Всего совершил 128 боевых вылетов, в 28 воздушных боях сбил лично 7 и в составе группы 3 самолёта противника. Его останки были перезахоронены в братской могиле № 5 города Тореза (Донецкая область Украины).

Награждён орденами: Красного Знамени (12.12.1942), Отечественной войны 1-й степени.